Question

2007年10月24日19時(shí)10分，“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星發(fā)射成功．“嫦娥奔月”這個(gè)千古流傳的神話，正在成為中國(guó)航天的現(xiàn)實(shí)．
（1）科學(xué)家發(fā)現(xiàn)月球的沙土中含有豐富的含氧鈦鐵礦．鐵和鈦是生活、生產(chǎn)中的重要金屬，下列說法不正確的是（A）
A．鐵在潮濕的空氣中能形成致密的氧化物保護(hù)模
B．鈦合金可用于制造船舶
C．人體中的鐵元素主要存在于血液中
D．鈦合金可用于制造人造骨
（2）月球土壤中存在天然的鐵、金、銀、鉛等多種金屬礦物顆粒．鐵、銅、銀是初中化學(xué)課上學(xué)過的三種金屬，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如如圖所示．請(qǐng)回答：

①猜想該實(shí)驗(yàn)在探究的問題是

 

；
②所用的科學(xué)探究的方法是

 

；
③觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是

 

；
④從而得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論為

 

．
（3）若月球沙土中含氧鈦鐵礦的成分為TiO₂、Fe₂O₃的混合物，甲如圖是一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)裝置的示意圖，乙如圖是高爐練鐵示意圖．請(qǐng)回答下列問題．
①寫出甲圖硬質(zhì)玻璃管內(nèi)反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

．
②甲圖中尾氣處理的目的是

 

．
③乙圖中高爐練鐵時(shí)焦炭的作用是a

 

；b

 

．
④為什么乙圖中生鐵出口低于爐渣出口？
答：

 

．

Answer 1

分析：金屬和鹽溶液發(fā)生置換反應(yīng)必須具備：在金屬活動(dòng)性順序中，只有前面的金屬可以把排在它后面的金屬?gòu)柠}溶液中置換出來，鉀、鈣、鈉除外；根據(jù)金屬活動(dòng)性順序可以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱；從反應(yīng)原理、裝置分析、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象等不同的角度來認(rèn)識(shí)煉鐵的實(shí)驗(yàn)原理和高爐煉鐵的設(shè)備．

解答：解：（1）由于鐵在潮濕的空氣中很容易生銹，而且鐵銹結(jié)構(gòu)疏松，容易吸水，故選A
（2）從圖中不難看出，把鐵絲和銀絲都放到了硫酸銅溶液中，是為了探究三種金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱的；由于鐵的活動(dòng)性比銅強(qiáng)，因此在鐵絲表面會(huì)有紅色物質(zhì)生成，即鐵可以把銅從鹽溶液中置換出來，從而證明鐵的活動(dòng)性比銅強(qiáng)，同理證明銀的活動(dòng)性比銅弱，故答案為：①探究鐵、銅、銀的金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱；
②比較法、實(shí)驗(yàn)探究法；
③鐵絲表面覆蓋一層紅色物質(zhì)，銀絲表面無(wú)變化；
④三種物質(zhì)的金屬活動(dòng)性：鐵＞銅＞銀
（3）由于一氧化碳具有還原性，在高溫條件下，能和氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳；由于通入的有毒一氧化碳不可能全部參與化學(xué)反應(yīng)，因此為防止空氣污染，必須對(duì)尾氣進(jìn)行處理；由于在工業(yè)煉鐵過程中，有關(guān)的焦炭的反應(yīng)有：C+O₂

點(diǎn)燃  .

CO₂，
C+CO₂

高溫  .

2CO，因此焦炭有雙重作用，一是提供熱量，而是生成還原劑一氧化碳；由于生鐵的密度比爐渣大，因此生鐵的出口比爐渣出口低，故答案為：①3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂②防止未反應(yīng)的一氧化碳排放到空氣中污染空氣
③產(chǎn)生熱量，產(chǎn)生一氧化碳
④因?yàn)樯�鐵密度大于爐渣密度

點(diǎn)評(píng)：本題的難度不是很大，主要考查了對(duì)金屬活動(dòng)性順序的應(yīng)用，利用金屬活動(dòng)性順序來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱，及工業(yè)煉鐵的實(shí)驗(yàn)原理等，從而培養(yǎng)學(xué)生分析問題、靈活應(yīng)用知識(shí)的能力．